[0001] Die Erfindung betrifft eine Tankanlage, die einen Tank und eine Ventilanordnung mit
einem pilotgesteuerten Überdruckventil aufweist, wobei das Überdruckventil eine Hauptventilkammer,
eine Füllleitung, einen Piloten und eine Steuerleitung aufweist, wobei die Hauptventilkammer
mit der Füllleitung verbunden und über diese mit einem Füllmedium füllbar ist und
wobei die Steuerleitung mit dem Tank und dem Piloten derart verbunden ist, dass der
Pilot geöffnet wird, wenn der Druck in der Steuerleitung einen vorbestimmten Ansprechdruck
überschreitet, wodurch das Überdruckventil geöffnet wird. Die Erfindung betrifft zudem
eine Ventilanordnung für eine solche Tankanlage.
[0002] Tankanlagen der oben beschriebenen Art und derartige Ventilanordnungen sind aus dem
Stand der Technik seit langem bekannt. In solchen Tankanlagen werden beispielsweise
große Mengen Öl oder Gas gelagert und auch zur Lagerung von Chemikalien in flüssiger
oder gasförmiger Form werden solche Tankanlagen benutzt. Durch Befüllung und Entleerung
aber auch durch Temperaturunterschiede kann es dabei zu einer Ausdehnung des im Tank
der Tankanlage gespeicherten Mediums kommen, so dass der Druck im Inneren des Tanks
steigt. Dabei gilt es zu verhindern, dass der Druck so hoch wird, dass der Tank beschädigt
wird und das enthaltene Medium unkontrolliert in die Umgebung entweicht.
[0003] Um in dieser Situation den Druck im Inneren des Tanks kontrolliert reduzieren zu
können, wird die Ventilanordnung mit dem Überdruckventil verwendet. Das eigentliche
Überdruckventil hat einen Zulauf, der mit dem Tank verbunden ist, und einen Ablauf,
der mit einer Rohrleitung verbunden sein kann, durch die Medium, das aus dem Tank
durch das Überdruckventil austritt, abgeführt werden kann. Eine Passage in dem Überdruckventil
zwischen dem Zulauf und dem Ablauf wird im geschlossenen Zustand des Überdruckventils
von einem Ventilteller des Überdruckventils verschlossen, der dichtend an einem Ventilsitz
des Überdruckventils anliegt.
[0004] Der Ventilteller weist dabei vorzugsweise zwei Anteile auf, die vorzugsweise jeweils
scheibenförmig ausgebildet sind. Der erste dieser Anteile liegt im geschlossenen Zustand
des Überdruckventils an dem Ventilsitz an und trennt so eine Hochdruck-Seite, die
dem Tankinneren zugewandt ist und an der der Druck aus dem Inneren des Tankes anliegt,
von einer Niedrigdruck-Seite, die dem Ablauf des Überdruckventils zugewandt ist. Der
zweite Anteil des Ventiltellers ist mit dem ersten Anteil beispielsweise über eine
Stange oder einen Stift verbunden und verschließt im geschlossenen Zustand des Überdruckventils
eine Öffnung zwischen dem Ablauf des Überdruckventils und der Hauptventilkammer. In
anderen Ausführungsformen ist er mit einer Membran zur Betätigung verbunden. Die Hauptventilkammer
und die beiden Anteile des Ventiltellers sind dabei so angeordnet, dass der Ventilteller
zum Öffnen des Überdruckventils in Richtung auf die Hauptventilkammer verschoben werden
muss. Dies bedeutet, dass der erste Anteil in Richtung auf die Niedrigdruck-Seite
und damit entgegen der aus der Druckdifferenz resultierenden Kraft bewegt werden muss.
[0005] Die Hauptventilkammer wird durch die Füllleitung mit einem Füllmedium befüllt. Dieses
ist in der Regel das Medium, das in dem Tank gespeichert ist, so dass in der Hauptventilkammer
vorzugsweise der gleiche Druck wie in dem Tank herrscht. Das bedeutet, dass die Druckdifferenz
zwischen der Hochdruck-Seite und der Niedrigdruck-Seite für beide Anteile des Ventiltellers
identisch ist. Die Niedrigdruck-Seite wird jeweils durch den Ablauf des Überdruckventils
gebildet. Die Hochdruck-Seite ist bei dem ersten Anteil des Ventiltellers durch das
Innere des Tanks und bei dem zweiten Anteil des Ventiltellers durch die Hauptventilkammer
gebildet, die unter dem gleichen Druck stehen.
[0006] Vorzugsweise ist die mit Druck beaufschlagte Fläche des zweiten Anteils des Ventiltellers
größer als die mit Druck beaufschlagte Fläche des ersten Anteils des Ventiltellers,
so dass der Ventilteller durch die daraus resultierende Kraft in die geschlossene
Stellung gedrückt wird.
[0007] Der Pilot, der auch als Pilotventil bezeichnet wird, ist ein eigenes Ventil, das
eine Kraftvorrichtung aufweist, die beispielsweise ein elastisches Element, beispielsweise
eine Feder, oder ein magnetisches Element aufweist. Der Pilot weist eine Pilotkammer
auf, die mit der Steuerleitung verbunden ist. In der Steuerleitung, die mit dem Inneren
des Tankes verbunden ist, herrscht der Innendruck des Tankes. Der Pilot wird geöffnet,
wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck (Atmosphäre) und dem in der Steuerleitung
herrschenden Druck den Ansprechdruck überschreitet, so dass die von der Kraftvorrichtung
aufgebracht Kraft überwunden wird. Durch das Öffnen des Piloten wird die Hauptventilkammer
entlastet, so dass die Druckdifferenz zwischen der Hochdruck-Seite und der Niedrigdruck-Seite
des zweiten Anteils des Ventiltellers reduziert wird und bevorzugt Null beträgt. Der
gesamte Ventilteller wird dann durch die Druckdifferenz an dem ersten Anteil des Ventiltellers
in die geöffnete Position verschoben und das Überdruckventil wird geöffnet.
[0008] Nachteilig ist, dass es in der Füllleitung, in der aus dem Inneren des Tanks stammendes
Medium vorhanden ist, um den Druck weiterzugeben und die Hauptventilkammer zu füllen,
zu Verschmutzungen und zu einer Resublimation, beispielsweise von Schwefel, kommen
kann. Dies beeinträchtigt die Ventilfunktion und kann sogar zu Verstopfungen führen.
Bei niedrigsiedenden gasförmigen Medien, die in dem Tank gelagert werden und mit denen
die Hauptventilkammer gefüllt ist, kann es zudem in der Hauptventilkammer zu einer
Kondensation des Mediums kommen. Dadurch wird es aufgrund der dadurch vergrößerten
Dichte des Mediums deutlich schwerer, das Medium aus der Hauptventilkammer auszustoßen,
wenn das Ventil geöffnet wird.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben oder zumindest
zu mildern.
[0010] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Tankanlage der oben beschriebenen
Art, die sich dadurch auszeichnet, dass die Ventilanordnung ein mit einem Spülmedium
gefülltes Reservoir aufweist, wobei die Ventilanordnung eingerichtet ist, das Spülmedium
mit einem Spüldruck in die Füllleitung und/oder in die Steuerleitung zu leiten, wobei
der Spüldruck kleiner als der Ansprechdruck ist.
[0011] Die Füllleitung verbindet das Reservoir mit der Hauptventilkammer. Es ist daher möglich,
die Hauptventilkammer mit dem Spülmedium, beispielsweise Druckluft oder Stickstoff,
zu füllen, wodurch eine Kondensation des Mediums, mit dem die Hauptventilkammer gefüllt
ist, vermieden wird. Das Spülmedium ist vorzugsweise ein Gas, beispielsweise Luft
oder Stickstoff, oder das Medium, das im Tank gelagert wird.
[0012] Der Spüldruck kann in der Füllleitung und der Steuerleitung unterschiedliche Werte
annehmen. Der Spüldruck in der Steuerleitung ist vorzugsweise größer als der reale
Tankdruck, also der Druck, der in dem Tank der Tankanlage herrscht. Damit wird erreicht,
dass die Steuerleitung tatsächlich durch das Spülmedium gespült wird. Der Tank der
Tankanlage weist einen maximalen Tank-Arbeitsdruck auf, der in dem Tank maximal herrschen
kann oder darf, bevor Maßnahmen gegen einen weiter ansteigenden Druck ergriffen werden
müssen. Vorzugsweise ist der Spüldruck in der Steuerleitung so gewählt, dass er größer
als der maximale Tank-Arbeitsdruck ist. Der Spüldruck in der Steuerleitung ist vorzugsweise
so gewählt, dass er kleiner als der Ansprechdruck ist, bei dem der Pilot geöffnet
wird. Dadurch wird erreicht, dass es nicht zu einer versehentlichen Öffnung des Piloten
und dadurch auch des Überdruckventils durch das unter dem Spüldruck stehende Spülmedium
kommt.
[0013] Der Spüldruck in der Füllleitung ist vorzugsweise größer als der reale Tankdruck,
also der Druck, der in dem Tank der Tankanlage herrscht. Damit wird erreicht, dass
die Füllleitung tatsächlich durch das Spülmedium gespült wird. Der Tank der Tankanlage
weist einen maximalen Tank-Arbeitsdruck auf, der in dem Tank maximal herrschen kann
oder darf, bevor Maßnahmen gegen einen weiter ansteigenden Druck ergriffen werden
müssen. Vorzugsweise ist der Spüldruck in der Füllleitung so gewählt, dass er größer
als der maximale Tank-Arbeitsdruck ist. Der Spüldruck in der Füllleitung ist nach
oben nicht durch den Ansprechdruck des Piloten begrenzt. Der Spüldruck in der Füllleitung
ist vorzugsweise größer als der Ansprechdruck. Je größer der Spüldruck in der Füllleitung
ist, desto größer ist auch der in der Hauptventilkammer herrschende Druck und damit
die auf den zweiten Anteil des Ventiltellers wirkende Kraft. Da der Spüldruck vorzugsweise
größer als der reale Tankdruck ist, der auf den ersten Anteil des Ventiltellers wirkt,
sorgt diese Ausgestaltung für eine große Schließkraft und daher für ein besonders
sicher und dadurch auch besonders dicht geschlossenes Überdruckventil. Der Spüldruck
in der Füllleitung wird nach oben durch die Stabilität der mit dem Spüldruck beaufschlagten
Bauteile begrenzt.
[0014] Vorzugsweise beträgt der Spüldruck wenigstens 90%, bevorzugt wenigstens 93%, besonders
bevorzugt wenigstens 96% des Ansprechdruckes.
[0015] Das Reservoir weist vorzugsweise einen abgeschlossenen Behälter, beispielsweise einen
Druckbehälter, Container oder einen Tank, auf, in dem das Spülmedium unter einem Speicherdruck
gespeichert wird. Der Speicherdruck ist vorzugsweise höher als der Spüldruck, so dass
vorzugsweise möglichst viel des Spülmediums in dem Reservoir gespeichert ist. Alternativ
oder zusätzlich dazu weist das Reservoir wenigstens eine Nachschubleitung auf, durch
die Spülmedium, vorzugsweise kontinuierlich, bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist
das Reservoir über eine Spülleitung mit der Füllleitung verbunden. Dies ist insbesondere
dann sinnvoll, wenn die Füllleitung den Tank mit der Hauptventilkammer verbindet.
Die Hauptventilkammer ist in diesem Fall sowohl mit dem Spülmedium als auch mit dem
Medium aus dem Tank befüllbar. Vorzugsweise ist ein Ventil, beispielsweise ein Schaltventil,
vorhanden, durch das zwischen den beiden Möglichkeiten umgeschaltet werden kann.
[0016] Alternativ oder zusätzlich dazu ist das Reservoir über eine Spülleitung mit der Füllleitung
und die Füllleitung über eine Verbindungsleitung mit der Steuerleitung, wobei vorzugsweise
in der Verbindungsleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist, das einen Durchfluss
von der Füllleitung in die Steuerleitung erlaubt und einen Rückfluss aus der Steuerleitung
in die Füllleitung verhindert. Durch diese Anordnung wird die Hauptventilkammer mit
dem Spülmedium gefüllt und steht daher unabhängig von dem Druck im Inneren des Tanks
unter dem Spüldruck. Wenn der Spüldruck höher als der Innendruck des Tanks ist, sorgt
diese Anordnung für eine höhere Schließkraft, weil am ersten Anteil des Ventiltellers
eine Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und dem Tankinnendruck in Richtung auf
die geöffnete Stellung wirkt und am zweiten Anteil des Ventiltellers eine größere
Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und dem Spüldruck in Richtung auf die geschlossene
Stellung wirkt. Durch die Verbindungsleitung wird zudem Spülmedium in die Steuerleitung
eingeleitet, so dass auch die Steuerleitung gespült wird.
[0017] Die Steuerleitung verbindet vorzugsweise das Innere des Tanks mit dem Piloten. Vorzugsweise
zwischen diesen beiden Enden der Steuerleitung ist die Steuerleitung mit einer Spülleitung
verbunden, durch die das Spülmedium in die Steuerleitung eingeleitet werden kann.
Diese Verbindungsstelle liegt vorzugsweise möglichst weit in Richtung Pilotventil,
bevorzugt weniger als 20 cm, besonders bevorzugt weniger als 10 cm, höchst bevorzugt
weniger als 5 cm von dem Piloten entfernt.
[0018] Das Spülmedium wird unter einem Spüldruck in die Steuerleitung eingeleitet. Dieser
Spüldruck ist vorzugsweise nur wenig kleiner als der Ansprechdruck. Er ist daher meistens
größer als der im Tank herrschende Druck. Das Medium, das sich in der Steuerleitung
befindet, wird daher in diesen Fällen von dem Spülmedium aus der Steuerleitung heraus
und in den Tank hineingedrückt. In der Steuerleitung herrscht dann der Spüldruck,
der einerseits größer als der Tank-Innendruck ist, so dass die Steuerleitung zumindest
in dem Abschnitt zwischen dem Einleitungspunkt des Spülmediums in die Steuerleitung
und dem Tank von dem Spülmedium gespült wird. Das bedeutet, dass das Spülmedium in
diesem Abschnitt durch die Steuerleitung strömt, und nicht, wie im Stand der Technik
üblich, darin steht. So werden Anhaftungen, Verschmutzungen und Resublimationen vermieden
oder zumindest reduziert. Andererseits ist der herrschende Spüldruck kleiner als der
Ansprechdruck des Piloten, so dass ein versehentliches Öffnen des Piloten und damit
des Überdruckventils vermieden wird.
[0019] Steigt der Druck innerhalb des Tanks auf einen Wert an, der größer als der Spüldruck
ist, wird das im Tank befindliche Medium in die Steuerleitung gedrückt und in der
Steuerleitung herrscht dann dieser Tank-Innendruck. Steigt dieser Druck über den Ansprechdruck,
wird der Pilot wie im Stand der Technik geöffnet, wodurch die Hauptventilkammer entlastet
und das Überdruckventil geöffnet wird. Solange der Tankinnendruck größer als der Spüldruck
ist, wird die Steuerleitung nicht gespült, sondern das darin enthaltene Medium steht
in der Steuerleitung.
[0020] Damit dies nur über einen möglichst kurzen Zeitraum der Fall ist, ist der Spüldruck
vorzugsweise nur wenig kleiner als der Ansprechdruck.
[0021] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Reservoir über eine Spülleitung mit der
Steuerleitung verbunden. Durch diese Spülleitung wird das Spülmedium in die Steuerleitung
geleitet. Vorzugsweise ist in der Spülleitung ein Rückschlagventil, das auch Ein-Wege-Ventil
genannt wird, angeordnet. Es erlaubt einen Durchfluss von Spülmedium aus dem Reservoir
in die Steuerleitung und es verhindert einen Rückfluss aus der Steuerleitung in das
Reservoir.
[0022] Vorzugsweise sind die mit Druck beaufschlagten Flächen des ersten Anteils des Ventiltellers
und des zweiten Anteils des Ventiltellers so gewählt, dass auch für den Fall, dass
der Tankinnendruck größer als der Spüldruck, aber kleiner als Ansprechdruck ist, eine
ausreichend große Schließkraft auf den Ventilteller wirkt, um das Überdruckventil
sicher geschlossen zu halten.
[0023] Vorzugsweise weist die Füllleitung ein Ventil auf, das in einen ersten Zustand und
in einen zweiten Zustand bringbar ist. Befindet sich das Ventil in dem ersten Zustand,
ist die Hauptventilkammer mit dem Spülmedium befüllbar. Befindet sich das Ventil in
dem zweiten Zustand, ist die Hauptventilkammer mit dem Medium befüllbar, das sich
in dem Tank befindet. Durch dieses Ventil kann also zwischen einer Befüllung aus dem
Reservoir und einer Befüllung aus dem Tank umgeschaltet werden. Dies ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn ein geschlossenes Volumen als Reservoir verwendet wird, das
beispielsweise ausgewechselt oder nachgefüllt werden muss.
[0024] Das Ventil ist bevorzugt in Richtung auf den zweiten Zustand vorbelastet. Dazu ist
beispielsweise eine Feder vorhanden.
[0025] In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Ventilanordnung einen Druckminderer
auf, der den Druck des Spülmediums auf den Spüldruck reduziert. Der Druckminderer
ist vorzugsweise in der Verbindungsleitung, der Spülleitung oder der Füllleitung angeordnet.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Ventilanordnung mehrere Druckminderer
auf. Besonders bevorzugt ist ein erster Druckminderer vorhanden, der beispielsweise
in der Spülleitung oder in der Füllleitung angeordnet ist und der die Größe des Spüldrucks
in der Füllleitung und damit auch in der Hauptventilkammer vorgibt. Vorzugsweise ist
ein weiterer Druckminderer vorhanden, der beispielsweise in der Steuerleitung, besonders
bevorzugt in der Verbindungsleitung angeordnet ist und den Spüldruck in der Steuerleitung
vorgibt. Auf diese Weise können der Spüldruck in der Füllleitung und der Spüldruck
in der Steuerleitung getrennt und unabhängig von einander eingestellt werden. Vorzugsweise
ist der Spüldruck in der Steuerleitung geringer als der Spüldruck in der Füllleitung.
[0026] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zu dem durch eine Ventilanordnung für eine
Tankanlage der hier beschriebenen Art. Die Ventilanordnung weist ein pilotgesteuertes
Überdruckventil mit einer Hauptventilkammer, einer Füllleitung, einem Piloten und
einer Steuerleitung, auf und weist zudem ein mit einem Spülmedium gefülltes Reservoir
auf und ist eingerichtet, das Spülmedium mit einem Spüldruck in die Füllleitung zu
leiten, wobei der Spüldruck kleiner als der Ansprechdruck ist.
[0027] Mit Hilfe der beigefügten Figuren werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - eine schematische Darstellung eines Teils einer Tankanlage gemäß dem Stand
der Technik und
Figuren 2 bis 15 - schematische Darstellungen von Tankanlagen gemäß unterschiedlicher
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
[0028] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Tankanlage gemäß dem Stand der Technik. Sie
verfügt über einen Tank 2, dem gezeigten Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgebildet
ist, und eine Ventilanordnung mit einem Überdruckventil 4. Das Überdruckventil 4 weist
einen Ventilteller auf, der einen ersten Anteil 6 und einen zweiten Anteil 8 beinhaltet.
Der erste Anteil 6 ist zwischen einem Zulauf 12 des Überdruckventils 4 und einem Ablauf
14 des Überdruckventils 4 angeordnet. Der zweite Anteil 8 trennt in dem dargestellten
geschlossenen Zustand den Ablauf 14 des Überdruckventils 4 von dessen Hauptventilkammer
10. Oberhalb der Hauptventilkammer 10 ist der Pilot 16 dargestellt.
[0029] Eine Steuerleitung 18 verbindet den Piloten 16 mit dem Tank 2 und leitet den in dem
Tank 2 herrschenden Druck an den Piloten 16 weiter. Die Tankanlage verfügt zudem über
eine Füllleitung 22, die den Tank 2 mit der Hauptventilkammer 10 verbindet. Übersteigt
der Druck im Tank 2 einen vorbestimmten Ansprechdruck, öffnet der Pilot 16 und die
Hauptventilkammer 10 wird entlastet, also der Druck innerhalb der Hauptventilkammer
10 auf den außerhalb der Anlage herrschenden Atmosphärendruck abgesenkt. Dadurch öffnet
das Überdruckventil und der Ventilteller mit dem ersten Anteil 6 und dem zweiten Anteil
8 wird die geöffnete Position verschoben.
[0030] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Tankanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Anders als bei der Anlage aus dem Stand der Technik ist
die Füllleitung 22 nicht mit dem Tank 2, sondern mit einem Reservoir 20 verbunden,
das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Versorgungsleitung ausgebildet ist. Über
dieses Reservoir 20 wird ein Füllmedium durch ein Rückschlagventil 28 dem System zugeführt,
das in die Füllleitung 22 eingeleitet wird. In der Füllleitung 22 befindet sich ein
Druckminderer 26, durch den der Druck des aus dem Reservoir 20 strömenden Füllmediums
auf einen Spüldruck reduziert wird, der kleiner als der Ansprechdruck des Ventils
ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Spüldruck 3 % bis 5 % unterhalb des
Ansprechdrucks.
[0031] In dieser Ausgestaltung wird das Füllmedium, dass aus dem Reservoir 20 strömt, in
die Hauptventilkammer 10 eingeleitet.
[0032] Figur drei zeigt eine andere Ausgestaltung. Hier ist das Reservoir 20 nicht mit der
Füllleitung 22, sondern mit der Steuerleitung 18 verbunden. In dieser befindet sich
im gezeigten Ausführungsbeispiel der Druckminderer 26, der den Druck des aus dem Reservoir
20 strömenden Füllmediums auf den Spüldruck reduziert, der kleiner als der Ansprechdruck
ist.
[0033] In Figur 4 ist die Ausgestaltung aus Figur 3 um eine Verbindungsleitung 24 ergänzt
worden, durch die die Steuerleitung 18 mit der Füllleitung 22 verbunden ist. Das aus
dem Reservoir 20 strömende Medium, dessen Druck durch den Druckminderer 26 gemindert
wird, kann durch die Verbindungsleitung 24 aus der Steuerleitung 18 in die Füllleitung
22 strömen und so die Hauptventilkammer 10 füllen. Um zu verhindern, dass Medium aus
dem Tank 2, mit dem die Füllleitung 22 verbunden ist, in die Steuerleitung 18 strömt,
ist ein Rückschlagventil 28 in der Verbindungsleitung 24 angeordnet.
[0034] Figur 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der das Reservoir 20 wieder mit der
Spülleitung 22 verbunden ist. Die Verbindungsleitung 24 verbindet wie in Figur 4 gezeigt,
die Füllleitung 22 mit der Steuerleitung 18. In der Verbindungsleitung 24 ist wieder
das Rückschlagventil 28 positioniert, dass im Vergleich zu Figur 4 jedoch in umgekehrter
Richtung wirkt. In Figur 4 erlaubt das Rückschlagventil 28 einen Durchfluss aus der
Steuerleitung 18 in die Füllleitung 22 und verhindert den Durchfluss in die entgegengesetzte
Richtung. In Figur 5 erlaubt das Rückschlagventil 28 einen Durchfluss aus der Füllleitung
22 in die Steuerleitung 18 und verhindert den Rückfluss in die entgegengesetzte Richtung.
Das aus dem Reservoir 20 strömende Medium füllt in dieser Ausgestaltung einerseits
die Hauptventilkammer 10 und spült andererseits die Steuerleitung 18, sofern der im
Tank 2 herrschende Druck kleiner als der Spüldruck ist, der durch den Druckminderer
26 eingestellt wird.
[0035] Wenn der Druck in dem Tank 2 kleiner als der Spüldruck ist, wird Spülmedium aus einem
Reservoir 20, das hier als Zuleitung ausgebildet ist, über die Füllleitung 22 und
eine Verbindungsleitung 24 in die Steuerleitung 18 eingeleitet. Das Spülmedium durchläuft
einen Druckminderer 26, in dem das Spülmedium auf einen Spüldruck gebracht wird. In
der Verbindungsleitung 24 befindet sich das Rückschlagventil 28, das einen Durchfluss
von der Füllleitung in die Steuerleitung 18 (in Figur 5 von links nach rechts) erlaubt
und in die entgegengesetzte Richtung verhindert.
[0036] Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform. Das Reservoir 20 ist nun neben der Zuleitung
auch als abgeschlossener Behälter 30 ausgebildet. Zusätzlich zu der Steuerleitung
18, der Verbindungsleitung 24 und der Füllleitung 22, die anders als in Figur 5 den
Piloten 16 mit dem Tank 2 verbindet, weist die Ausgestaltung in Figur 6 eine Spülleitung
32 auf, in der der Druckminderer 26 angeordnet ist. In Figur 6 ist zudem ein Ventil
34 dargestellt, das in einem ersten Zustand gezeigt ist. In diesem Zustand ist die
Spülleitung 32 über das Ventil 34 mit dem oberen Teil der Füllleitung 22 verbunden,
so dass die Hauptventilkammer 10 mit dem Spülmedium aus dem Reservoir 20 gefüllt werden
kann. Das Ventil 34 wird über die Schaltleitung 36 durch den im Reservoir 20 herrschenden
Druck in diesem ersten Zustand gehalten. Man erkennt eine Feder 39, die das Ventil
34 in Richtung auf einen nicht gezeigten zweiten Zustand vorspannt. Wenn der Druck
in der Schaltleitung 36 abfällt und die so aufgebrachte Kraft kleiner als die von
der Feder 39 aufgebrachte Kraft ist, wird das Ventil 34 in den zweiten Zustand gebracht,
in dem die Hauptventilkammer 10 mit dem Medium aus dem Tank 2 befüllt werden kann.
Diese Situation ist in Figur 7 und 8 dargestellt. Diese beiden Darstellungen unterscheiden
sich nur in der Ausgestaltung des Tanks 2, der in Figur 7 als doppelwandiger Tank
und in Figur 8 als einwandiger Tank dargestellt ist. In Figur 9 ist zusätzlich zu
der Darstellung aus Figur 6 eine weitere Ausgestaltung des Reservoirs 20 dargestellt.
[0037] In Figur 10 ist dargestellt, dass die Spülleitung 32 mit einem Drucksensor 38 ausgerüstet
ist, durch den der Druck innerhalb der Spülleitung 32 bestimmbar ist. Die von dem
Drucksensor 38 erzeugten Signale werden verwendet, um durch die dargestellten elektrischen
Leitungen 40 das Ventil 34 zu steuern, dass in der Figur 10 im ersten Zustand gezeigt
ist, sodass die Hauptventilkammer 10 mit dem Spielmedium gespült wird. In Figur 11
ist der umgekehrte Fall gezeigt. Die Signale des Sensors 38 haben dazu geführt, dass
das Ventil 34 sich in der zweiten Position befindet, sodass die Hauptventilkammer
10 mit dem Medium aus dem Tank zwei befüllt wird.
[0038] In Figur 12 ist ein weiterer Druckminderer 26 in der Verbindungsleitung 24 dargestellt.
Der Druck des durch die Spülleitung 32 strömenden Mediums wird durch den ersten Druckminderer
26, der sich in der Spülleitung 32 befindet, auf einen ersten Druck reduziert, der
kleiner als der Ansprechdruck ist. Mit diesem Druck wird die Hauptventilkammer 10
befüllt. Es kann sinnvoll sein, diesen Druck nicht zum Spülen der Steuerleitung 18
zu verwenden, sondern für diese den Spüldruck zu verwenden. Daher ist in der Verbindungsleitung
24 der zweite Druckminderer 26 vorhanden, der das durch die Verbindungsleitung 24
strömende Medium auf den gewünschten Spüldruck bringt.
[0039] In Figur 13 eine Rückspülleitung 42 dargestellt, in der sich ein weiteres Rückschlagventil
28 befindet. Durch diese Rückspülleitung 42 wird Medium, das durch die Spülleitung
32 und das Ventil 34 in die Füllleitung 22 strömt, auch in den Tank zwei geleitet,
sodass auch dieser Teil der Füllleitung 22 gespült werden kann. In Figur 14 sind zwei
Ventile 34 in Serie geschaltet, um die Redundanz und damit die Sicherheit der Anlage
zu erhöhen.
[0040] Figur 15 entspricht der Darstellung aus Figur 12, in der zusätzlich die Rückspulleitung
42 vorhanden ist. In dieser herrscht der durch den zweiten Druckminderer 26 erzeugte
Spüldruck, der auch in der Steuerleitung herrscht.
Bezugszeichenliste:
[0041]
- 2
- Tank
- 4
- Überdruckventil
- 6
- ersten Anteil
- 8
- zweiter Anteil
- 10
- Hauptventilkammer
- 12
- Zulauf
- 14
- Ablauf
- 16
- Pilot
- 18
- Steuerleitung
- 20
- Reservoir
- 22
- Füllleitung
- 24
- Verbindungsleitung
- 26
- Druckminderer
- 28
- Rückschlagventil
- 30
- Behälter
- 32
- Spülleitung
- 34
- Ventil
- 36
- Schaltleitung
- 38
- Drucksensor
- 39
- Feder
- 40
- elektrische Leitung
- 42
- Rückspülleitung
1. Tankanlage, die einen Tank (2) und eine Ventilanordnung mit einem pilotgesteuerten
Überdruckventil (4) aufweist, wobei das Überdruckventil (4)
- eine Hauptventilkammer (10),
- eine Füllleitung (22),
- einen Piloten (16) und
- eine Steuerleitung (18) aufweist,
wobei die Hauptventilkammer (10) mit der Füllleitung (22) verbunden und über diese
mit einem Füllmedium füllbar ist und wobei die Steuerleitung (18) mit dem Tank (2)
und dem Piloten (16) derart verbunden ist, dass der Pilot (16) geöffnet wird, wenn
ein Druck in der Steuerleitung (18) einen vorbestimmten Ansprechdruck überschreitet,
wodurch das Überdruckventil (4) geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilanordnung ein mit einem Spülmedium gefülltes Reservoir (20) aufweist, wobei
die Ventilanordnung eingerichtet ist, das Spülmedium mit einem Spüldruck in die Steuerleitung
(18) und/oder in die Füllleitung (22) zu leiten.
2. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spüldruck in der Steuerleitung (18) kleiner als der Ansprechdruck ist.
3. Tankanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spüldruck wenigstens 90%, bevorzugt wenigstens 93%, besonders bevorzugt wenigstens
96% des Ansprechdruckes beträgt.
4. Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Spüldruck in der Füllleitung (22) größer als der Ansprechdruck ist.
5. Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankanlage eine Steuerung aufweist, die eingerichtet ist, den Spüldruck in der
Füllleitung (22) und/oder in der Steuerleitung (18) so zu steuern, dass der Spüldruck
um einen vorbestimmten Wert größer als der Druck innerhalb des Tanks (2) ist.
6. Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (20) über eine Spülleitung (32) mit der Füllleitung (22) verbunden
ist.
7. Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllleitung (22) über eine Verbindungsleitung (24) mit der Steuerleitung (18)
verbunden ist, wobei in der Verbindungsleitung (24) ein Rückschlagventil (28) angeordnet
ist, das einen Durchfluss nur von der Füllleitung (22) in die Steuerleitung (18) erlaubt.
8. Tankanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllleitung (22) ein Ventil (34) aufweist, das in einen ersten Zustand, in dem
die Hauptventilkammer (10) mit Spülmedium füllbar ist, und in einen zweiten Zustand
bringbar ist, in dem die Hauptventilkammer (10) mit einem Medium füllbar ist, das
sich in dem Tank (2) befindet.
9. Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung einen Druckminderer (26) aufweist, der den Druck des Spülmedium
auf den Spüldruck reduziert.
10. Ventilanordnung für eine Tankanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ein
pilotgesteuertes Überdruckventil (4) mit einer Hauptventilkammer (10), einer Füllleitung
(22), einem Piloten (16) und einer Steuerleitung (18), aufweist und ein mit einem
Spülmedium gefülltes Reservoir (20) aufweist und eingerichtet ist, das Spülmedium
mit einem Spüldruck in die Steuerleitung (18) zu leiten, wobei der Spüldruck kleiner
als der Ansprechdruck ist.